Section 9: Tasks and Synchronization
9.6 Delay Statements, Duration, and Time Replace paragraph 11: [AI95-00351-01]
las mismas notas, pero
distintos sonidos
Imaginémonos una escena de pesadilla: una sala llena de músicos. Están de buen humor porque se va acercando la hora en que les dan de comer. Para entretenerse, se turnan en la ejecución de una melodía sencilla; primero el violín, luego la flauta, luego el saxofón. Cada instrumento toca exactamente las mismas notas pero, por supuesto, todos tienen un sonido distinto. Cualquiera que los oiga sabe qué instrumento suena en cada momento.
El sonido distintivo de cada instrumento se llama timbre. Si le pedimos a un saxofonista que interprete Three Blind Mice y luego le pedimos a un xilofonista que repita la misma melodía utilizando las mismas notas, será evidente que la diferencia en el timbre de los instrumentos es enorme. Así que, ¿cómo podemos decir que están interpretando las mismas notas?
Para responder a esa pregunta, hemos de pensar en qué cosas son importantes respecto a nuestro sentido del oído. El trabcyo principal de nuestro sistema auditivo es mantenernos con vida, así que lo primero que el cerebro y los oídos deben hacer cuando se encuentran con un sonido es analizar si se trata de un mensaje de peligro. Cuando nuestro cerebro analiza un sonido desde el punto de vista del peligro, se concentra sobre todo en su timbre e intenta saber si el sonido lo produjo un animal pequeño (hoy hay conejo en el menú) o un tigre (hoy estoy yo en el menú).
Por fortuna, a nuestro intelecto, que está ajustado muy finamente, le toma muy poco tiempo percatarse de que no es muy probable que nos vaya a comer un xilófono. La segunda cosa importante que tenemos que hacer es saber la procedencia del sonido. En ese caso también, el cerebro se pone en acción: Ese sonido viene de aquella dirección, apivximadamente de donde está ese xilófono.
Habiendo llegado a la conclusión de que se trata de una situación musical y no de una agresión, el cerebro se concentra en la frecuencia de las notas que se producen y en su disposición dentro de unas melodías y unas armonías. En el contexto de la música, el timbre de las notas tiene una cierta importancia, pero es secundario respecto a sus frecuencias (o tonos).
Identificamos dos notas como similares si sus frecuencias fundamentales son idénticas, al margen de su timbre. El timbre añade interés, del mismo modo que el sombreado añade información a un dibujo de contorno. Este sombreado musical puede repercutir definitivamente en el aspecto emocional de la música, razón por la que no es muy probable que esos violinistas que van de mesa en
mesa en ciertos restaurantes vayan a ser reemplazados por xilofonistas.
Aunque en este capítulo nos vamos a fijar en el timbre de instrumentos individuales, vale la pena recordar que en muchos casos, el timbre global de una pieza musical se crea por la combinación de instrumentos que la interpretan. Cuando escribe una pieza orquestal a gran escala, el compositor pasa mucho tiempo seleccionando qué instrumento o combinación de instrumentos ejecuta cada una de las partes de la melodía y de la armonía para potenciar la eficacia de la música. Es un ejercicio de equilibrio bastante complejo combinar el volumen y el timbre de los diversos instrumentos para producir una sola voz, un timbre unitario.
En el caso de una banda de rock con cuatro miembros, la distribución de las notas es bastante obvia, pero aun así los intérpretes pueden escoger entre una amplia gama de timbres para sus instrumentos. El primer guitarra presiona diversos botones durante la canción para aumentar o reducir la agresividad del sonido, como hace también el teclista. También pueden cambiar de instrumento. Hablaremos con más detalle de la locura de todos esos botones al final de este capítulo, en la sección sobre sintetizadores, pero por ahora nos vamos a centrar sobre el timbre de cada instrumento no eléctrico.
Aquí podemos ver tres notas con la misma frecuencia pero timbres diferentes. Estas ondas simplificadas representan las variaciones en la presión del aire que llegan a nuestro oído. Imaginémonos que se trata de olas que rompen contra el tímpano, así como en la costa pueden llegar distintos tipos de olas.
P atrones de ondas de tres notas con la misma frecuencia pero timbre diferente. Hay que señalar que en cada caso hay más de unajoroiaen cada ciclo completo. (Fuente: Measured Tones, de I. Johnston (Taylor y Francis, 2002))
En el caso de el primer patrón de ondas, el tímpano se moverá adelante y atrás de modo regular a medida que aumenta o disminuye la presión del aire. Esto lo interpretará el cerebro como un sonido bastante puro. Las ondas que aquí se muestran son las de una nota producida por una flauta, que nosotros percibimos como un sonido limpio.
En las otras dos representaciones gráficas también hay patrones repetitivos, pero en estos casos las variaciones en la presión del aire sobre el tímpano producirán sonidos más ricos y menos limpios. Estas notas tienen la misma frecuencia fundamental que la que corresponde a la flauta, y por tanto se trata de la misma nota, aunque producida por un oboe y por un violín, respectivamente.
¿Por qué una flauta produce un sonido más limpio, menos complejo, que un violín o un oboe? Para responder a esta pregunta conviene pensar en los instrumentos como máquinas de producir notas. Todas estas máquinas han sido diseñadas para producir patrones repetitivos de ondas de presión de aire y hacen esto de distintas maneras. Por ejemplo, la flauta utiliza el método elemental de hacer vibrar una forma muy sencilla: una columna de aire. Dentro de una flauta no hay piezas móviles, simplemente un volumen de aire que se mueve. Por otro lado, un violín usa un método bastante complicado que consiste en hacer vibrar una cuerda raspándola con un manojo pegajoso de crin de caballo (ampliaremos esto más adelante). Entonces, la cuerda transmite sus vibraciones bastante irregulares al cuerpo del violín, que es una caja de madera que tiene una forma bastante extraña. Aunque la vibración general de la caja se repetirá a la frecuencia fundamental, las distintas partes de la caja vibrarán en direcciones distintas. Así que en lugar de cantar con una voz única, como la flauta, un violín cuenta con un coro de voces distintas, todas emitiendo la misma nota. Algunas de estas voces son ásperas, algunas chillonas, y cuando se juntan producen un sonido complicado y rico. La influencia de las distintas partes del coro cambia cuando, por ejemplo, ejecutamos las notas más agudas, en las que puede que los miembros más chillones tengan más influencia. De este modo, el timbre del violín varía mucho a lo largo de todo su rango. Un buen violinista incluso puede producir la misma nota con distintos timbres. Si tocas con el arco cerca del centro de la cuerda, animas a la parte más dulce de tu coro para que haga una mayor contribución a la nota. Si, por el contrario, usas el arco cerca del extremo de la cuerda, produces un sonido mucho más áspero y agresivo. En los instrumentos que cantan con una cantidad de voces mucho menor en el
coro, como la flauta, la gama de timbres es mucho más limitada, si bien incluso en esos casos varía
el timbre entre las notas bajas y las altas.
Ahora bien, si los instrumentos no tienen un patrón de ondas estable y reconocible en todo su rango, ¿cómo es que los reconocemos con tanta facilidad, sean cuales sean las notas que emiten? Detectamos el tipo de instrumento que estamos oyendo a partir de dos fuentes principales de información:
1. El sonido que produce el instrumento cuando la nota empieza a emitirse. 2. El sonido que produce mientras la nota se está emitiendo.
Analicemos por separado estos dos aspectos.